Một bàn tay cơ khí có thể cảm nhận được. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Tay cơ có thể cảm nhận được

14.10.2014

Nhờ công nghệ mới, một người có bàn tay giả có thể phân biệt ngón tay giả mà anh ta chạm vào đồ vật nào. Ngoài việc cải thiện độ nhạy, các nhà khoa học cũng đã phát triển một cách thoải mái hơn để gắn tay giả vào cơ thể.

Chân giả lý tưởng phải có các đặc tính giống như chân tay thật - nó phải cử động và có cảm giác giống như vậy. Đã đạt được những tiến bộ đáng kể về khả năng vận động của tay và chân giả, nhưng còn về độ nhạy thì sao? Chúng ta cảm thấy lạnh, ấm, chúng ta có thể phân biệt một chiếc bút với giấy nhám nhờ vào nhiều cơ quan thụ cảm đặc biệt nằm trong da và kết nối với não. Có thể chế tạo một hệ thống nhạy cảm tương tự trong phục hình không?

Đối với các nhà phát triển chân tay giả cơ sinh học, một trong những nhiệm vụ chính là làm cho chân tay giả cảm nhận được áp lực cơ học một cách chính xác. Ví dụ, nếu một người muốn lấy một chiếc kính bằng tay giả, anh ta phải tính toán lực cầm nắm để không làm nó bị nát, và đối với điều này, bạn chỉ cần cảm nhận chính xác lực ép của bề mặt kính lên ngón tay và lòng bàn tay. Trong gần 40 năm, các thí nghiệm đã diễn ra trong đó các nhà khoa học thần kinh cố gắng tạo ra phản hồi thỏa đáng giữa não và bàn tay giả bằng các cảm biến áp suất điện tử. Tuy nhiên, thành công mới chỉ đạt được rất gần đây: Silvestro Micera (Silvestro Micera) từ Trường Bách khoa Liên bang Lausanne (Thụy Sĩ) và các đồng nghiệp của ông đã báo cáo vào tháng Hai trên trang Science Translational Medicine rằng họ đã tạo ra một bàn tay không chỉ có thể. nhẹ nhàng lấy một chiếc kính, nhưng để phân biệt bằng cách chạm vào một vật tròn với một vật vuông.

Chân giả cơ sinh học được trang bị các cảm biến ước tính áp lực của bàn tay lên vật thể bằng lực căng của các gân nhân tạo điều khiển chuyển động của các ngón tay. Theo điện áp này, các cảm biến tạo ra một tín hiệu điện, nhưng ở dạng này hệ thần kinh sẽ không hiểu được, vì vậy cần có một thuật toán để chuyển đổi tín hiệu thành một ngôn ngữ mà hệ thần kinh có thể hiểu được. Xung động được chuyển đổi thông qua các điện cực đi vào các dây thần kinh của vai còn sống.

Nhưng vài tháng sau, một bài báo khác xuất hiện trên tạp chí Science Translational Medicine, trong đó một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Case Western Reserve (Mỹ) tuyên bố rằng họ đã chế tạo được một bộ phận giả nhạy cảm hơn. Họ đã sử dụng hơn một chục cảm biến áp suất, được chuyển đổi thành các xung điện có cường độ và thời lượng khác nhau. Các xung động này được truyền đến các dây thần kinh thông qua ba điện cực được cấy dưới da. Mỗi điện cực chỉ kết nối với một dây thần kinh, nhưng có nhiều điểm kết nối giữa chúng: hai người bị cụt tay tham gia nghiên cứu, một trong số họ có dây thần kinh nối với điện cực có XNUMX điểm tiếp xúc, người kia có số lượng nhỏ hơn. Kết quả là, các nhà thiết kế đã đạt được cảm giác chi tiết hơn: một người có thể phân biệt chính xác những gì anh ta chạm vào bề mặt bằng ngón tay út nhân tạo hoặc ngón tay cái nhân tạo.

Hơn nữa, những người tình nguyện sử dụng tay giả có thể phân biệt, ví dụ, giấy nhám từ bề mặt nhẵn hay có gân, và nếu bàn tay nằm trên hai bề mặt cùng một lúc, người đó có thể biết phần nào của bàn tay cảm thấy gì. Bàn tay cơ học giúp bạn có thể nhặt một quả mọng mà không làm hỏng nó và bôi kem đánh răng lên bàn chải đánh răng - những hành động khá tinh vi đòi hỏi sự phối hợp của cảm giác và lực tác dụng. Độ tin cậy của các cảm giác phụ thuộc vào số lượng "đầu vào" giữa điện cực và dây thần kinh, cũng như độ chính xác của các phép biến đổi tín hiệu máy tính. Nếu trước đây, cảm giác từ chân giả chỉ giới hạn ở mức độ ngứa ran ít nhiều, thì giờ đây, với sự trợ giúp của thiết kế do Dustin Tyler (Dustin Tyler) và các đồng nghiệp của ông tạo ra, các cảm giác cơ sinh học đã trở nên thực hơn.

<< Quay lại: Chip thu không dây băng tần kép cho 5 và 60 GHz 14.10.2014

>> Chuyển tiếp: Ổ đĩa nhúng eMMC nhỏ của Toshiba 13.10.2014

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Sưởi ấm bằng máy tính 04.10.2008

Chi nhánh Thụy Sĩ của công ty nổi tiếng IBM đề xuất sưởi ấm các trung tâm thông tin và ngân hàng dữ liệu bằng nhiệt lượng do máy tính tạo ra trong quá trình hoạt động.

Người ta ước tính rằng các trung tâm dữ liệu trên thế giới tiêu thụ 120 tỷ kilowatt giờ mỗi năm và khoảng một nửa số tiền này được chi cho các máy chủ làm mát. Việc làm mát hiện được thực hiện bằng cách quạt thổi không khí qua bộ vi xử lý và các bộ phận máy tính khác, nhưng nước loại bỏ nhiệt tốt hơn không khí 4000 lần. Do đó, các kỹ sư của IBM đề xuất cung cấp mỗi vi mạch được làm nóng bằng bộ tản nhiệt nước làm bằng khối silicon với các rãnh mỏng được khoan trong đó để lưu thông nước.

Nước được làm nóng được đưa đến bộ trao đổi nhiệt, nơi nó được làm mát, tỏa nhiệt tới các bộ tản nhiệt làm nóng trung tâm và được đưa trở lại máy chủ. Nếu một trung tâm thông tin cỡ vừa tiêu thụ một megawatt điện được cung cấp các bộ tản nhiệt như vậy, nó sẽ có thể sưởi ấm không chỉ cơ sở của mình mà còn có thể sưởi ấm cho 50-60 ngôi nhà nhỏ dành cho gia đình lân cận.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web